statins meningkatkan efek mikobakterisidal rifampin

8/16/2019 Statins Meningkatkan Efek Mikobakterisidal Rifampin

1/13

Statins Meningkatkan Efek Mikobakterisidal Rifampin

Resistensi antimikroba Mycobacterium leprae dan Mycobacterium tuberculosis telah menjadi

perhatian selama beberapa tahun terakhir, karena itu dibutuhkan obat-obat baru yang mampuuntuk mengontrol lepra dan tuberkulosis, yang umumnya kebanyakan tuberkulosis resisten

terhadap obat (XDR-TB). Kelompok kami belakangan ini menunjukkan baha M. leprae

dapat menginduksi biogenesis lipid dan akumulasi kolesterol pada makro!ag dan sel

"#hann, yang mem!asilitasi kemampuannya untuk $iabilitas dan replikasi. Berdasarkan

hasil ini, kami mengin$estigasi e!ikasi dua statin pada $iabilitas mikobakteria intraseluler di

dalam makro!ag, seperti e!ek ator$astatin terhadap inkesi M. leprae pada tikus B%&B'#.

Kami mengobser$asi baha $iabilitas mikrobakterial intraseluler berkurang setelah inkubasi

dengan kedua statin, tetapi arto$astatin menunjukkan e!ek inhibitor terbaik ketika

dikombinasikan dengan ri!ampin. Dengan menggunakan model "hepards, kami

mengobser$asi e!ikasi ator$astatin dalam mengontrol M, leprae dan in!iltrat in!lamasi pada

telapak kaki tikus B%&B'#, dalam kadar kolesterol serum - jalur dependen. Kami

menyimpulkan baha statin berkontribusi dalam akti$itas bakterisidal makro!ag melaan

Mycobacterium bovis, M. leprae, dan M, tuberculosis. ni menunjukkan baha hubungan

statin dengan multidrug terapi e!ekti! mengurangi $iabilitas mikrobakterial dan lesi jaringan

pada pasien lepra dan tuberkulosis, tetapi studi epidemiologi tetap dibutuhkan untuk

kon!irmasi.

Tuberkulosis (TB) dan lepra adalah in!eksi

kronis yang disebabkan oleh Mycobacterium tuberculosis dan

Mycobacterium leprae, yang paling

penting masing-masing adalah patogen

!akultati! dan patogen obligat intraseluler*

keduanya menggunakan makro!ag untuk

replikasi dan bertahan, sementara itu M.

leprae juga mengin!eksi sel "#hann pada

sara!. Tuberkulosis adalah in!eksi bakteri

yang sering terjadi pada manusia,

menyebabkan +. juta kematian di seluruh

dunia pada ++ (+). &epra dapat

menyebabkan kerusakan sara! yang

permanen, dan pada ++, penyakit ini

didiagnosa pada +/,01 pasien di seluruh

dunia, alaupun umumnya tidak !atal.

Tetapi, in!eksi M. leprae menyebabkan

+,1 kasus disabilitas motorik dan

de!ormitas, yang merupakan tanda umum

in!eksi ini ().

&epra dan TB adala in!eksi bakteri

e!ekti! diterapi dengan mutidrug terapi,tetapi terapi membutuhkan aktu yang

lama2 + atau 3 bulan untuk lepra

(tergantung keadaan klinis) dan 3 bulan

untuk TB. Kenyataannya, penggunaan

multidrug terapi (4DT) menunjukkan

hasil yang baik dalam mengontrol penyakit

ini (). 5amun, ketaatan terapi adalah

suatu masalah yang penting dimana

mun#ulnya kasus resistensi multidrug

(4DR) meningkat dengan #epat,

khususnya TB. 6leh karena itu, resistensi

M. leprae diamati dengan perhatian besar

selama beberapa tahun terakhir (7). &ebih

dari beberapa dekade terakhir, 896 telah

mengidenti!ikasi isolasi klinis M. leprae

resisten terhadap ri!ampin, dapsone, atau

o:o;a#in dan telah dilaporkan baha

jumlahnya semakin meningkat ().


2/13

"udah diketahuti baha setelah

!agositosis M. leprae atau M. tuberculosis

oleh sel inang, terjadi perubahan

metabolisme lipid sel, yang menghasilkan

peningkatan kolesterol dan pengambilanaliphatic lipid dan sintesis de novo (1) belakangan

mendemonstrasikan baha reduksi

kolesterol dengan statins mengurangi

$iablititas M. tuberculosis se#ara in vitro

dan in vivo, sebuah strategi sudah

diusulkan di dalam literatur (/).

Remodeling metabolis karena in!eksi

mikobakterial berperan dalam

meningkatkan jalur sistemik lipid dalam

kelas yang berbeda, sebagai #ontoh pada

studi metabolomik serum pasien lepra,

terdapat korelasi antara indeks

bacilloscopy (B) (jumlah basil pada

sampel biopsi kulit ditampilkan dalam

skala logaritma dari hingga 3) dan

peningkatan beberapa asam lemak tidak

jenuh dan !os!olipid, seperti asam

arakidonat, asam eikosapentaenoat, danasam dokosaheksanoat (+). Kelompok

kami juga mendemonstrasikan

peningkatan ester kolesterol pada sampel

biopsi kulit multibasiler dibandingkan

dengan pausibasiler (++). "ebagai

tambahan, telah ditunjukkan baha M.

leprae menekan degradasi lipid melalui

hambatan ekspresi hormon-sensiti! lipase,

menyebabkan terjadinya akumulasi lipid

pada sel yang terin!eksi (+), dan proses

ini berperan penting sebagai pertahanan

bakteri (++). 8alaupun hanya dua lipase

dan satu !os!olipase yang dikodekan oleh

genomnya, belakangan analisis proteomik

mengindikasikan sebuah siklus asam

glikosilase akti! pada M. leprae, dimana

oksidasi asam lemak beta menghasilkan

suksinat untuk sintesis karbohidrat (+7,+).

Karena alasan tersebut, metabolisme lipidinang menggambarkan mekanisme penting

bakteri untuk menyebabkan dan

meningkatkan in!eksi. 9al ini lebih sering

ditunjukkan oleh M. tuberculosis, yang

menghasilkan sejumlah besar coding gen

yang terlibat dalam lipogenesis danlipolisis (+1). Kontro$ersial, banyak gen-

gen ini merupakan pseduogen genom M.

leprae (+). "epertinya hampir lebih

banyak, en?im-en?im berasal dari sel inang

melengkapi gen bakteri, seperti yang

digambarkan oleh penelitian yang

mendeskripsikan induksi lipase dan

!os!olipase selular oleh in!eksi pada

jaringan pasien lepra (+3). 8alaupun

metabolisme kolesterol masih belum

dimengerti dengan jelas pada M. leprae,

akumulasi pada dinding sel M.

tuberculosis sebelumnya tampaknya

berperan untuk menurunkan permeabilitas

ri!ampin bertanda tritium se#ara in vitro

(+0), hal ini juga berperan pada

mikobaterial untuk menghindar dari !usi

$akuolar makro!ag dan respon imun (+>)*

ini menggambarkan sumber karbon penting dalam mengakti!kan inter!eron

gamma (@5-) makro!ag in vitro (+/).

Berdasarkan akumulasi data mengenai

peran kolesterol dan lipid sebagai

pertahanan intraseluler mikobakteria, pada

penelitian ini, kami mengin$estigasi

penggunaan statin untuk mengontrol

in!eksi M. Leprae baik se#ara in vitro dan

in vivo. "tatin adalah kelompok obat yang

banyak digunakan sebagai terapi penyakit

aterosklerosis kardio $askular yang

diinduksi oleh kolesterol. "e#ara struktural

obat ini merupakan analog me$alonate

yang dapat menghambat kerja en?ime 7-

hydro;y 7-methyl-glutaryl


3/13

sebagai obat imunomodulator,

meningkatkan e!ek pleiotropik pada

gangguan imun (, +). Dengan

mengurangi a$ailibilitas kolesterol dalam

lingkungan intraselular, kamimengantisipasi pengurangan jumlah

mikobakterial dan multiplikasi dalam sel

inang.

=ada penelitian kami ini, kami menguji

akti$itas dan e!ek aditi! ri!ampin dalam

hubungannya dengan dua statin,

ator$astatin dan sim$astatin, dalam

mengontrol M. leprae dan M. tuberculosis

pada model in!eksi makro!ag se#ara invitro dan model in!eksi M. leprae pada

telapak kaki tikus "hepard se#ara in vivo.

Kami mendemonstrasikan baha kedua

statin menginduksi e!ek bakterisidal pada

in!eksi M. tuberculosis dan M. leprae.

!ek bakterisidal diobser$asi pada sel yang

terin!eksi M. leprae berhubungan dengan

tangkapan !agosomal, dan kombinasi statin

dengan ri!ampin se#ara drastis mengurangi

in!iltrasi selular pada model telapak kaki

tikus.

BAHAN DAN METODE

Kultur sel. "el T9=-+ diperoleh dari

American Type Culture Collection (%T)

dan dipelihara dalam media R=4 +3

(&A Bios#ien#e, "Eo =aulo, Bra?il),

ditambah dengan +F !etal bo$ine serum

(ultilab, ampinas, "Eo=aulo, Bra?il),

tanpa antibiotik. Kultur dijaga pada suhu

70G atau 77G dengan kelembapan

atmos!er 1F 6. Di!erensiasi monosit

dengan makro!ag didapat dari paparan sel

dengan ng'ml phorbol +-myristate

+7-a#etate (=4%) ("igma, "t. &ouis, 46)

selama jam.

Strain mikobakterial dan pewarnaan. M.leprae hidup didapatkan dari telapak

kaki tikus athymic nude (nu'nu) yang

diproduksi di &auro de "ousa &ima

nstitute, Bauru, "Eo =aulo, Bra?il. M.

leprae didapatkan dengan disin!eksi-iodine

telapak kaki bagian belakang. "e#arasingkat, kulit dan tulang disingkirkan, dan

jaringan dipotong menjadi bagian ke#il

dengan gunting dan di#ampur dengan

larutan +0 unit kolagen tipe , unit

dispase (&i!e Te#hnologies, 5H), 1 mg'ml

ampi#illin ("igma, "t. &ouis, 46), dan

+1 unit D5ase (&i!e Te#hnologies)

selama jam pada suhu 77G. Iaringan

yang sudah di#ampur di homogenisasi

dengan $orte; dan dibilas tiga kali dengan

air, satu kali dengan .+ 5 5a69, dan satu

kali dengan media R=4, disentri!ugasi

pada +, ; g selama 1 menit, dan

dihitung dengan acid-fast staining (Jiehl

5eelsen kit* Be#ton Di#kinson). "ebagian

suspensi M. leprae di sterilisasi dengan

iradiasi gamma di %#eltron @a#ility (Rio

de Ianeiro, Bra?il). M. bovis strain BA

=asteur (%T 7107) dan M.tuberculosis strain 970R$ dikembang

biakan pada suhu 70G in 4iddlebrook

09/ media dasar kaya %D (Be#ton

Di#kinson, @ranklin &akes, 5I), ditambah

dengan .F gliserol dan .1F Teen >

("igma).

Determinasi iabilitas M. tuberculosis

dan M. bovis B!" #asteur. Liabilitas M.

tuberculosis dan M. bovis BA ditentukan

setelah ; +1 T9=-+ sel yang diin!eksi

dan didi!erensiasi ke dalam makro!ag,

setelah jam, sel-sel ini diin!eksi dengan

M. tuberculosis atau M. bovis BA pada

multiplikasi in!eksi (46) +2+ atau 12+,

masing-masing, selama 0 jam pada suhu

70G. Kultur ini kemudian di#u#i dan

disintegrasi dengan .+ F Triton X-+

inphosphate-buffered saline (=B") selama+ menit. Iumlah bakteri yang hidup


4/13

intrasel dinilai se#ara dilusi serial

disintegrasi dan pembibitan pada media

4iddlebrook 09+ dengan +F oleic

acid-albumin-dextrose-catalase (6%D),

dengan determinasi @C setelah + bulaninkubasi pada suhuh 70G.

Determinasi iabilitas M. leprae.

Kami menggunakan dua metode untuk

menentukan $iabilitas M. leprae. Hang

pertama adalah protokol pearnaan

fluorimetric &L'D%D yang

dideskripsikan di tempat lain ()

menggunakan peralatan $iabilitas bakterial

&L'D%D Ba#&ight (&i!eTe#hnologies, %), ditampilkan

berdasarkan intruksi manu!aktur, untuk

memastikan persiapan $iabilitas basil dari

tikus nude selalu M>1F* hasil yang

sebaliknya, akan dibuang. 4etode kedua

adalah pendekatan molekular yang

dideskripsikan di tempat lain (7) untuk

menentukan $iabilitas M. leprae pada

kultur selular, dimana nilai mR5% M.

leprae labil dinormalkan dengan by D5%

yang sangat stabil. "e#ara singkat, ; +1

sel T9=-+ didi!erensiasikan ke dalam

makro!ag dalam jam inkubasi dengan

n4 =4%. "etelah aktu tersebut, sel

dibilas untuk disimpan. "etelah jam

penyimpanan, sel diin!eksi dengan M.

leprae pada 46 +2+. "etelah diuji

dengan aktu in!eksi yang berbeda, kami

mengobser$asi baha setelah 0 hari

in!eksi dihasilkan hasil analisis $iabilitas

yang paling konsisten. "etelah + minggu

in!eksi, R5% dan D5% M. leprae

diekstrasi menggunakan reagen TR?ol

(n$itrogen, %) dalam tabung @ast=rep-

(4= Biomedi#als, %), seperti yang

telah dideskripsikan sebelumnya (7).

=ada persiapan R5%, D5% dihilangkan

menggunakan peralatan Turbo !A-free(%mbion, %). R%5 M. leprae

ditranskirpsikan terbalik menggunakan

random primer dan "uper"#ript

berdasarkan instruksi manu!aktur

(n$itrogen). Iumlah +3" rR5%, mR5%,

dan D5% M. leprae ditentukan dari kultur makro!ag dengan real-time reverse

transcription-=R (RT-=R),

menggunakan pasangan primer 2 sense, 1 -

A% TATTTATAATAA%%%A-7 dan

antisense, 1-

%%%%%%ATA%T-7.

"eluruh sampel menggambarkan nilai

cycle threshold (T) antara dan >.

"eratus persen $iabilitas se#ara bebas

diasumsikan sebagai -NT sampel kontrol

yang terin!eksi, dan seluruh nilai lainnya

dinormalkan sebagai persentasi ini. Rekasi

yang ditampilkan dalam sistem deteksi

sekuens %B "tep6ne=lus (%pplied

Biosystems,%).

Ekstrasi lipid dan analisis. Total > ;

+1 sel T9=-+ didi!erensiasikan ke dalam

makro!ag seperti yang telah dijelaskan di

atas, diin!eksi dengan M. leprae pada 46

+2+, dan diberi O4 sim$astatin selama

+ minggu. Kultur kemudian dibilas dua

kali dengan =B", dipisahkan, dan

dihomogenkan dengan tiga free"e-tha#

siklus. Total jumlah kolesterol ditentukan

menggunakan Amplex red cholesterol

assay $it (n$itrogen, %), berdasarkan

intruksi manu!aktur. Total nilai kolesterol

digambarkan sebagai Og total kolesterol

per mg protein.

$luoresen mikroskopik . "el T9=-+

ditempatkan dalam -piringan yang

memiliki penutup pada densitas ; +1

sel'piringan dan diterapi dengan statin

selama jam. Cntuk menentukan rata-

rata in!eksi dalam sel yang diterapi dengan

statin, kultur dipaparkan dengan 4.leprae

yang telah diiradiasi pearnaan dengan


5/13

=K93 :uoresen merah, seperti yang telah

dideskripsikan di tempat lain (), pada

46 o! +2+ selama 1 jam, aktu yang

diketahui #ukup untu mengin!eksi satu-tiga

sel T9=-+ #ells dengan M. leprae pada

46. "etelah itu, media dibersihkan

dengan men#u#inya di dalam =B", dan sel

diikat dalam paraformaldehyde F

(t'$ol) pada suhuh G selama menit.

Aambar-gambar diambil pada mikroskop

!luoresen %eiss Axio &bserver , dimana +

lapang dari tiga replikasi biologis

dianalisis.

Cntuk immunocytochemistry denganmikroskop confocal , kultur diin!eksi

dengan M.leprae hidup pada 46 +2+

selama jam, aktu yang diketahui

#ukup untuk mengobser$asi M.

tuberculosis lepas dari !agosom (1). "lide

permeabel dan diblok dengan inkubasi

.+F TritonX-+ selama 7 menit dan

+F fetal bovine serum dalam =B" (p9

0.). "el-sel diinkubasi selama jam

dengan antibodi gA

antilipoarabinomannan (anti-&%4) kelin#i

(+21 P$ol'$olQ), yang didonasikan oleh

Iohn ". "pen#er (B Resour#es

Repository, 5%D, 59), untuk

mengidenti!ikasi M. leprae, dan gA anti-

human Rab0 tikus (+21 P$ol'$olQ*

%b#am, 4%) untuk mengidenti!ikasi

endosom akhir. Konjugasi antibodi kedua

dengan %le;a @luor >> (gA anti-tikus)and %le;a @luor 111 (gA anti-kelin#i)

(n$itrogen,%) diinkubasi dengan samoel

selama jam. "lide kemudian diobser$asi

dalam &"4 0+ #on!o#al laser scanning

microscope (arl Jeiss, 9eidenheim,

Aermany). Kami menganilisis + sel dari

tiga replikasi biologis, meren#anakan

persentase !agosom akhir yang

mengandung M. leprae (Rab0 $esi#les).

Tes efikasi artoastatin melawan M.

leprae se%ara in io pada tikus S&epard

BA'B(%. "uspensi yang mengandung + ;

+ sel M. leprae hidup dalam + Ol

diinokulasi dalam setiap telapak kaki

bagian belakang tikus B%&B'#, sepertiyang dideskripsikan pada model "hepard.

"atu bulan setelah inokulasi, tikus dibagi

menjadi 3 kelompok. Kelompok kontrol

diinokulasi dan tidak diterapi* dua

kelompok lainnya diterapi dengan

ator$astatin dengan dosis and > mg'kg

berat badan'hari dalam makanan. Tiga

kelompok lainnya mendapat ri!ampin +

mg'kg, ri!ampin + mg'kg dengan ga$age

setiap minggu, atau ri!ampin + mg'kg berat

badan dan ator$astatin > mg'kg berat

badan'hari dalam makanan. Tikus-tikus

tersebut diterapi selama 1 bulan. nam

bulan setelah inokulasi, masing-masing

tikus diuji dan kedua telapak kaki dipotong

satu dimaserasi untuk menghitung basil,

dan sisi kontralateral di!iksasi dalam +F

bu!!ered !ormalin, para!Sni?ed, dan

dipotong untuk pemeriksaan histopatologidengan hemato;ylin dan eosin dan


6/13

pearnaan @ite@ara#o untuk acid-fast

bacilli (%@B).

Determinasi kolesterol dan aktiitas

transaminase pada plasma tikus. "etiap

tikus B%&B'# diuji dengan anestesi, dan

plasma dikumpulkan dalam heparin se#ara

langsung dari jantung. kolesterol, aspartate

aminotrans!erase (%"), dan alanine

aminotrans!erase (%&T) dihitung

menggunakan assay $it 'ioclin()uibasa

(Belo 9ori?onte, 4inas Aerais, Bra?il),

berdasarkan instruksi manu!aktur.

Analisis statistik . "eluruh data numerik

dianalisis menggunakan uji nonparametrik

Kruskal-8allis dan postest Dunn untuk

membandingkan kelompok yang

berhubungan, dengan *raph+ad +rism

soft#are.

Kode Etik . =rotokol pada hean

berdasarkan the animal care guidelines

dari !ational nstitutes of ealth dan

disetujui oleh %nimal 8el!are ommittee"agrado oraEo Cni$ersity ("Eo =aulo,

Bra?il).

HAS)'

*iabilitas mikobakterial berkurang

dengan statin. Karena akumulasi

kolesterol pada dinding sel M. tuberculosis

berhubungan dengan penurunan

permeabilitas ri!ampin se#ara in vitro (+0),

kami memiliki hipotesis baha hambatan

sintesis kolesterol de novo mungkin tidak

hanya membunuh mikobakteria dengan

depri$asi karbon tetapi juga membuat

bakteri lebih rentan terhadap ri!ampin.

&ebih dulu kami mengobser$asi

potensial ator$astatin dan sim$astatin

dalam mengontrol in!eksi mikobakterial

T9=-+ se#ara in vitro. "etelah 0 dam

in!eksi, kedua ator$astatin dan sim$astatin

dapat menginakti!kan BA intrasel pada

model dependen-dosis (Ab. +%). Dengan

dosis yang lebih tinggi ( O4), kedua obatdapat mengurangi jumlah $iabilitas basil

intrasel sekitar 01F, dan ator$astatin

menunjukkan e!ek aditi! dalam kombinasi

dengan + Og'ml ri!ampin. M. tuberculosis

memiliki respon yang serupa terhadap

statin seperti BA, terjadi reduksi

$iabilitas perilaku dependen-dosis (Ab.

+B). "atu perbedaan antara BA dan M.

tuberculosis sadalah kelompok patogen,

e!ek aditi! statin dengan ri!ampin tampak

pada kedua kombinasi (+ Og'ml ri!ampin

ditambah . O4 ator$astatin atau

sim$astatin), dengan nilai + U.1.

Kami menentukan $iabilitas M. leprae

dengan RT-=R, metode yang paling

sensiti!, dipilih berdasarkan #apasitasnya

untuk menentukan $iabilitas basil dalam

jumlah ke#il (+3) (7). "etelah + minggu

in!eksi pada suhu 77G, jumlah kopi R5%

M. leprae, dimana se#ara #epat mengalami

degradasi setelah inakti!asi basilus, diukur

setelah normalisasi. "eperti yang

ditunjukkan pada Ab. +, kedua

ator$astatin dan sim$astatin menyebabkan

e!ek bakterisidal dependen-dosis. =ada

hasil ini juga, hanya ator$astatin yang

menunjukkan e!ek aditi! ketika

dikombinasi dengan ri!ampin (.+ Og'ml

ri!ampin ditambah . O4 ator$astatin).

Tidak ada e!ek ini yang berhubungan

dengan sitotoksik statin (lihat Ab. "+ pada

bahan tambahan).

Terapi statin tidak menguba& inasi

mikobakterial. Cntuk mengobser$asi

apakah statin dapat mereduksi nilai

kolesterol pada model kami dan melalui

mekanisme pen#egahan in!ekti$itas


7/13

mikobakterial sebagai ganti mengurangi

$iabilitas mikobakterial, kami memberiterapi sel T9=-+ selama+ minggu dengan

O4 sim$astatin. Kelompok ini juga

menunjukkan baha pada sel yang

terin!eksi M. leprae mengakumulasi

kolesterol sebagai badan lipid melalui

sinyal Toll-menyerupai reseptor '3

(T&R'3) (0). =ada penelitian ini, kami

mengobser$asi baha sim$astatin dapat

men#egah sel yang terin!eksi M. lepraedari akumulasi kolesterol, menjadi nilai

koleterol normal (Ab. %). Karena

pentingnya /-6-a#etyl AD7, ikatan

kolesterol-ganglioside terletak di dalam

ikatan lipid selular, untuk in#asi M. leprae

pada sel "#hann yang sudah

didemonstrasikan oleh kelompok kami

(3), kami mengin$estigasi jika perubahan

nilai kolesterol yang diobser$asi pada sel

yang diterapi dapat mengganggu abilitas

4. leprae terhadap sel yang diin!eksi.

Kami mengobser$asi rata-rata in!eksi

antara yang tidak diterapi dengan sel yang

diberi terapi statin menggunakan iradiasi

pearnaan =K93 M. leprae dan

menunjukkan baha tidak terdapat

perbedaan (Ab. B hingga @). 6leh karena

itu, kami menyimpulkan baha lebih

sedikit jumlah mikobakteria yang setelahterapi dengan statin bukan berdasarkan

mortalitas sel T9=-+ atau perbedaan laju

in!eksi.

Statin meningkatkan ikatan antara

M. leprae dan endosom. Kolesterol juga

berperan dalam kemampuan mikobakteri

untuk terbebas dari !agosom, yang

bertugas sebagai pengikat early secretory

antigenic target 3 ("%T-3), sekresi

protein mikobakterial dapat merusak

membran sel dan menyebabkan bebasnya

mikobakteria ke dalam sitosol (%. B.

Robottom @erreira dkk., data tidak

dipublikasi) (0). =enulis lain

menunjukkan baha hanya pada deplesi-

kolesterol makro!ag dapat melakukan !usi

!agosom yang mengandung

Mycobacterium avium dengan lisosom,

menghasilkan !agolisosom (+>). "ebagai

tambahan, belakangan ini

didemonstrasikan baha makro!ag yangdiisolasi dari tikus yang diterapi

sim$astatin lebih e!isien membunuh M.

tuberculosis melalui maturasi !agosomal

andauto!agi (>). ni menunjukkan baha

tidak terdapat hubungan Rab0 dari

!agosom M. tuberculosis, yang terjadi

sekitar 3 jam, yang penting untuk

menyeimbangkan lingkungan !agosom,

yang matur menjadi !agolisosom setelah

!usi dengan lisosom (1). 4eguatkan


8/13

literatur, kami menunjukkan hubungan

yang dekat antara transien !agosom

protein membran Rab0 dengan M. leprae

lipoarabinomannan (&%4) dengan jarak

!agosom jam setelah terapi statin pada

sel yang diin!eksi. Kami mengobser$asi

Rab0 dan &%4 yang dikolokalisasi

dengan !agosom jam setelah in!eksi M.leprae hanya sel T9=-+ yang diterapi

dengan statin (Ab. 7%, panah dan sisipan).

"im$astatin menginduksi kolokalisasi

mikobakterial &%4'Rab0 lebih tinggi

dibandingkan dengan arto$astatin, dan

e!ek bakterisidal melaan M. leprae lebih

tinggi, seperti yang ditunjukkan dalam Ab.

+. Bagaimanapun, karena ator$astatin

memiliki e!ek yang serupa bila diberi dosisyang lebih tinggi ( O4) dan obat ini


9/13

adalah satu-satunya yang memiliki e!ek

aditi! dalam hubungannya dengan

ri!ampin, kami memlih obat ini untuk tes

in vivo.

Atorastatin sinergis dengan

rifampin dalam efek antibakterialse%ara in vivo. Berdasarkan penelitian

sebelumnya yang menunjukkan baha

deposisi kolesterol pada dinding sel

mikobakterial menghambat permeabilita

sri!ampin (+0), hipotesis kami adalah

apakah aplikasi statin pada terapi

tuberkulosis dan lepra berperan dalam

hubungannya dengan multidrug terapi.

Cntuk alasan ini, kami menge$aluasi

apakah ator$astatin dapat meningkatkan

potensi ri!ampin se#ara in vivo. Cntuk

menguji ini, kami mengin!eksi telapak kai

tikus B%&B'# dan, setelah + bulan in!eksi,

tikus se#ara subjekti! mendapat 1 terapi

berbeda selama 1 bulan (Ab. ). "etelah 3

bulan, ator$astatin sendiri dengan dosis

tinggi (> mg'kg'day) e!ekti! mengurangi

replikasi M. leprae (Ab. %, segitiga).

"ebagai tambahan, hanya kelompok yangditerapi denga ator$astatin dosis tinggi

yang menunjukkan reduksi nilai kolesterol

plasma yang signi!ikan (Ab. B). Hang

lebih menarik, ator$astatin

dikokmbinasikan dengan ri!ampin (+

mg'kg'eek) menginduksi penurunan

yang lebih besar dibandingkan dengan

penggunaan ri!ampin sendiri ( + U.+).

kami juga mendemonstrasikan baha tidak ada terapi yang meningkatkan kerusakan

jaringan muskular atau menyebabkan e!ek

hepatotoksisk (Ab. dan D). Kami

memeriksa apakah ator$astatin dosis tinggi

dapat tidak hanya men#egah in!eksi tetapi

juga mengeliminasi in!eksi yang sudah ada

selama bulan pada tikus @o;n+nu (nude).

"etelah terapi + bulan, kami

mengobser$asi baha dari 7 tikus nude

yang diterapi memiliki jumlah kematian

basil yang lebih tinggi yang didapatkan

dari telapak kakinya (data tidak

ditampilkan).

9asil histologis dari telapak kaki

kontralateral kelompok tikus yang sama

dianalisis dalam Ab. ditunjukkan dalam

Ab. 1. "eperti yang terlihat dengan

pembesaran yang lebih tinggi, kelompok

hean yang tidak diterapi (Ab. 1% dan B,

asterisks) menunjukkan inglamasi

makro!ag yang predominan mengin!iltasi

ke dalam dermis, sekitar pembuluh darah,

dan mengenai serat otot skeletal.

4akro!ag menunjukkan bentuk sel akti!,

dengan sitoplasma eosino!ilik dengan

nukelus bulat atau o$al yang mengandungsatu atau lebih nukleolus. Terdapat

sejumlah ke#il lim!osit, jarang neutro!il

,dan eosino!il ber#ampur dengan

makro!ag. ndeks basilokopik (ditentukan

dengan ite-araco stain) tinggi, 1'3,

dengan basil ber!ragmen di dalam

distribusi makro!ag yang iregular di

seluruh perluasan in!iltrasi in!lamatori.

=ada beberapa area Ab. 1@ (+mg'kg'minggu ri!ampin), dapat dilihat


10/13

baha in!iltat tersusun atas granuloma

yang regresi, tampak berupa $akuola

makro!ag dan nukleus tanpa nukleolus,

yang dikenal dengan lim!osit. Aambar 1A

dan 9 (+ mg'kg'minggu ri!ampin ditambah

> mg'kg'hari ator$astatin) dan serta I(+ mg'kg'minggu ri!ampin) menunjukkan

in!iltrat in!lamasi yang ke#il dan berlainan,

yang terdiri dari pre dominan jaringan ikat

longgar yang mengandung makro!ag di

dermis dan area peri$askular dan

menyertai serat otot skeletal. Aranuloma

mengalami regresi, dan beberapa serat otot

menunjukkan area perbaikan. ndeks

basiloskopi ( ite-araco stain) lebih

rendah, hanya , dengan multi!ragmen

basil di dalam makro!ag yang lemah.

Dukungan ini penting dan seperti yang

telah dijelaskan sebelumnya keuntungan

e!ek pleiotropik statin dan peran

imunomodulatornya, yang mungkin

berperan dalam mereduksi kerusakan jaringan oleh terapi statin dalam in!eksi

tuberkulosis pada hean (>, +), adalah

e!ek yang diinginkan dalam mengontrol

in!lamasi dan kerusakan jaringan pada

lepra.

D)SK+S)

Kelompok kami belakangan

mendeskripsikan mekanisme M. leprae

menginduksi !ormasi droplet lipid dalam

makro!ag dan sel "#hann (1, 0, >), yang

menunjukkan baha deri$at kolesterol-sel

induk menggambarkan komponen lipid

mayor di dalam organel-organel.

=entingnya lipid dalam metabolisme

energi M. leprae didukung dengan

pre$alensi gen yang tinggi termasuk anabolime dan katabolisme lipid,

meskipun sebagian besar reduksi e$olusi

terjadi pada genomnya, yang memproduksi

kelompok gen hean yang penting untuk

pertahanan (+). 9al ini ditunjukkan pada

penelitian in vitro baha akumulasi

kolesterol sel induk pada dinding sel M.

tuberculosis berhubungan dengan

penurunan permeabilitas terhadap ri!ampin

(+0)* ini memungkinkan penjelasan untuk

e!ek aditi! yang diobser$asi antara statin

dan ri!ampin. 9ipotesis baha

mikobakterial 94A-o% reduktase dapat

dihambat dengan statin tidaklah $alid,

karena kemiripan M. tuberculosis dengan

en?im manusia sebesar F. &ebih dari

itu, en?im ini tidak diekspresikan pada M.

leprae, yang menunjukkan sensiti!itas

yang serupa terhadap statin seperti pada M. tuberculosis dan BA. Hang lebih


11/13

penting, konsentrasi ator$astatin dan

sim$astatin yang lebih tinggi digunakan

pada penelitian ini ( O4) gagal

membunuh M. tuberculosis 970R$ yang

dikembangbiakan dalam media 09/."ementara itu, hasil yang diobser$asi pada

sel T9=-+ yang diin!eksi tidak dapat

diduga berasal dari sitotoksisitas statin,

karena $iabilitas selular tidak diubah di

semua kondiso yang dilakukan pada

penelitian (lihat Ab. "+ dalam bahan

tambahan). Berdasarkan e!ek statin yang

diisolasi melaan mikobakteria di dalam

makro!ag, e!ek yang lain harus

dipertimbangkan. "ebagai #ontoh,

metabolisme M. tuberculosis yang diisolasi

dari paru-paru tikus yang terin!eksi

merangsang asam lemak dan lungs tidak

berespon terhadap karbohidrat (/), dan

menghasilkan mutan M. tuberculosis

dengan mutants yang menyingkitkan

beberapa en?im termasuk en?im yang

berperan dalam metabolisme kolesterol,

seperti Ksh%, KshB, @ad%1, hoD, danKstD, menyebabkan in!eksi tikus dan

makro!ag menjadi tidak e!isien,

menunjukkan hubungan pi$otal jalur ini

terhadap in!eksi tuberkulosis dan

keberadaannya di dalam sel inang(7). "%T-3 juga diekspresikan

oleh M. leprae selama in!eksi T9=-+

(Robottom-@erreiraetal., data tidak

dipublikasi). 8alaupun sim$astatin tidak

dapat mengurangi jumlah kolesterol pada

sel yang terin!eksi dibaah kontrol, kami

memiliki hipotesis baha pen#egahan

akumulasi kolesterol ini diinduksi oleh M.

leprae dalam sel T9=-+ yang diterapi

untuk menghambat kerusakan !agosom

"%T-3, yang matur pada endosom

dengan simpanan mikobakteria di

dalamnya (Ab. 7, sisipan).

=enelitian in vivo kami mendukungtemuan in vitro, dengan perbedaan yang


12/13

signi!ikan dari kelompok kontrol yang

diobser$asi pada tikus yang mendapat

statin dosis tinggi (> mg'kg) dalam diet

mereka sehari-hari. Dosis yang serupa

pada manusia 7/ mg'hari untuk deasa3-kg (73). Dosis ator$astatin yang sangat

tinggi dapat di#egah jika kami

menggunakan ga$age atau injeksi

intraperitoneal harian sebagai rute

pemberian, tetapi ini tidak praktis selama

periode terapi 1 bulan. 9asil ini dapat

diman!aatkan untuk penelitian di masa

mendatang.

Bersama-sama, hasil kamimenunjukkan baha statin dapat

menginakti$asi M. leprae dan M.

tuberculosis se#ara in vitro, sebaik e!ek

antimikroba ri!ampin melaan kedua

patogen. Kita dapat melihat baha

kombinasi ator$astatin-ri!ampin

menghasilkan hasil yang berbeda dengan

penggunaan obat tersebut se#ara terpisah,

meningkatkan e!ek mikobakterisidal

ri!ampin (Ab. + dan %) serta mengurangi

respon in!lamasi dan kerusakan jaringan

(Ab.1A dan 9). Kami per#aya baha

penurunan $iabilitas M. leprae

berhubungan dengan pengurangan in!iltrat

in!lamasi yang diobser$asi pada Ab.1,

tetapi penurunan saja tidak dapat

menjelaskan semuanya, karena $iabilitas

diobser$asi dalam dua kondisi, ri!ampin

saja dan kombinasi ri!ampin- ator$astatin,

hanya menunjukkan perbedaan yang ke#il,

karena penurunan in!iltrat in!lamasi lebih

menunjukkan bukti.

=enurunan in!iltrat in!lamasi yang

diobser$asi pada Ab. 1 dapat menjelaskan

bagaimanan e!ek peliotropik statins juga

dijelaskan di dalamnya (, +, 70


13/13

statins meningkatkan efek mikobakterisidal rifampin

Documents